專利名稱：一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及錨桿加工和應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件及其使用方法。
背景技術(shù)：
在地下工程和邊坡工程等領(lǐng)域中，錨桿支護(hù)是應(yīng)用最廣泛的巖土加固措施。目前，常見的錨桿類型有砂漿錨桿、水泥藥卷錨桿、機(jī)械錨桿、管縫錨桿和水脹式錨桿等，這些錨桿的材質(zhì)主要以鋼材為主，然而，采用金屬錨桿進(jìn)行地下礦山的圍巖加固時(shí)，容易產(chǎn)生火花，引起瓦斯爆炸，造成人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外，金屬錨桿還具有易腐蝕，耐久性差的缺陷。因此，玻璃鋼錨桿玻璃纖維錨桿出現(xiàn)后，由于其具有易于切割、不產(chǎn)生火花、無電磁反射、強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，在地下礦山和邊坡加固工程中應(yīng)用日益廣泛。錨桿在加固巖體時(shí)需要用螺母對錨桿進(jìn)行預(yù)緊，從而保證錨桿能充分發(fā)揮其作用。然而，在螺母安裝過程中施加的扭矩將對錨桿體附帶的施加一定的扭矩，但玻璃鋼錨桿的抗扭矩性能較低，在扭矩達(dá)到相對較低的程度時(shí)便發(fā)生開裂，無法繼續(xù)承受較高的拉力。 因此，玻璃鋼錨桿在安裝時(shí)往往采用比鋼錨桿低的多的預(yù)緊力，更無法像鋼錨桿那樣施加較高的預(yù)應(yīng)力，從而對巖體提供主動(dòng)的支護(hù)力。其次，玻璃鋼錨桿在支護(hù)巖體時(shí)，往往要承受偏心載荷作用，由于玻璃鋼材料本身脆性大，延伸率低，在偏心載荷作用下會(huì)使錨尾從該截面應(yīng)力最大的點(diǎn)出現(xiàn)裂紋，并逐漸向整個(gè)斷面發(fā)展，直至尾部全斷面斷裂。因此，玻璃鋼錨桿的破壞往往都是在錨桿尾部先發(fā)生破斷，錨頭和桿體很少遭到破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的玻璃鋼錨桿的抗扭矩性能較低，在扭矩達(dá)到相對較低的程度時(shí)便發(fā)生開裂，無法繼續(xù)承受較高的拉力等的技術(shù)問題；提供了一種克服了普通玻璃鋼錨桿難以施加高強(qiáng)預(yù)緊力的缺陷，提高了其加固效果，尤其是加固松散破碎巖體和土體的效果的一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件及其使用方法。本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的由于玻璃鋼材料本身脆性大，延伸率低，在偏心載荷作用下會(huì)使錨尾從該截面應(yīng)力最大的點(diǎn)出現(xiàn)裂紋，并逐漸向整個(gè)斷面發(fā)展， 直至尾部全斷面斷裂等的技術(shù)問題；提供了一種可提高錨桿尾部的強(qiáng)度，減少錨桿在尾部發(fā)生破斷的概率，并且玻璃纖維錨桿施加預(yù)應(yīng)力時(shí)不產(chǎn)生扭矩，提高了錨桿性能與質(zhì)量的一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件及其使用方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件，其特征在于，包括一端外壁設(shè)有外螺紋的鋼質(zhì)套管、與所述外螺紋配合使用的螺母以及設(shè)置在螺母下端的墊片，所述鋼質(zhì)套管設(shè)有外螺紋的一端內(nèi)壁還設(shè)有用于配合固定全螺紋玻璃鋼錨桿的內(nèi)螺紋。在上述的一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件，所述鋼質(zhì)套管另一端還設(shè)有截面為正多邊形的棱柱體，所述棱柱體和外螺紋之間為圓柱型管。一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件的使用方法，其特征在于，包括以下步驟
步驟1，將鋼質(zhì)套管通過其內(nèi)螺紋安裝在全螺紋玻璃鋼錨桿體的尾部，螺母安裝在套管設(shè)外螺紋的部分，墊片套在鋼質(zhì)套管上，且位于螺母和錨桿墊板之間。步驟2，對錨桿施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，將套管和錨桿墊板固定，阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)，再旋轉(zhuǎn)螺母， 使螺母沿套管向錨桿墊板方向移動(dòng)，從而對墊片和錨桿墊板施加擠壓力，使錨桿尾部承受一定的軸向拉力，最終使錨桿體承受預(yù)應(yīng)力。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.克服了普通玻璃鋼錨桿難以施加高強(qiáng)預(yù)緊力的缺陷，提高了其加固效果，尤其是加固松散破碎巖體和土體的效果；2.可提高錨桿尾部的強(qiáng)度，減少錨桿在尾部發(fā)生破斷的概率，并且玻璃纖維錨桿施加預(yù)應(yīng)力時(shí)不產(chǎn)生扭矩，提高了錨桿性能與質(zhì)量。


附圖1是本發(fā)明的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本發(fā)明的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中， 套管1、螺母2、墊片3、錨桿墊板4、全螺紋玻璃鋼錨桿5。實(shí)施例
如圖1、2所示，一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件，包括一端外壁設(shè)有外螺紋的鋼質(zhì)套管1、與外螺紋配合使用的螺母2以及設(shè)置在螺母2下端的墊片3，鋼質(zhì)套管1設(shè)有外螺紋的一端內(nèi)壁還設(shè)有用于配合固定全螺紋玻璃鋼錨桿5的內(nèi)螺紋。鋼質(zhì)套管1另一端還設(shè)有截面為正多邊形的棱柱體，棱柱體和外螺紋之間為圓柱型管，螺母2為鋼質(zhì)螺母，與鋼質(zhì)套管1的外螺紋配套；墊片3為圓環(huán)狀的金屬或高分子材料制成。在本實(shí)施例中，棱柱體截面為正六邊形，其外徑為32mm，六棱柱高度為20mm ；鋼質(zhì)套管1的外螺紋外徑為^mm,外螺紋垂直長度為60mm ；六棱柱和外螺紋之間圓柱型管的外徑為^mm,圓柱型管垂直長度為40mm ；螺母2為鋼質(zhì)六角螺母，其外徑為32mm，內(nèi)徑為 20mm,厚度為20mm ；墊片3為圓環(huán)狀且采用金屬或高分子材料墊片，在本實(shí)施例中，可以采用鋼墊片，其內(nèi)徑為^mm,外徑為32mm，厚度為2mm ；所述鋼質(zhì)套管1的內(nèi)徑為20mm。使用對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件的使用方法的步驟如下
步驟1，將鋼質(zhì)套管1通過其內(nèi)螺紋安裝在全螺紋玻璃鋼錨桿5體的尾部，螺母2安裝在套管1設(shè)外螺紋的部分，墊片3套在鋼質(zhì)套管1上，且位于螺母2和錨桿墊板4之間。步驟2，對錨桿5施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，將套管1和錨桿墊板4固定，阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)，再旋轉(zhuǎn)螺母2，使螺母2沿套管1向錨桿墊板4方向移動(dòng)，從而對墊片3和錨桿墊板4施加擠壓力， 使錨桿5尾部承受一定的軸向拉力，最終使錨桿5體承受預(yù)應(yīng)力。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了套管1、螺母2、墊片3、錨桿墊板4、全螺紋玻璃鋼錨桿5等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件，其特征在于，包括一端外壁設(shè)有外螺紋的鋼質(zhì)套管(1)、與所述外螺紋配合使用的螺母(2)以及設(shè)置在螺母(2)下端的墊片(3)，所述鋼質(zhì)套管(1)設(shè)有外螺紋的一端內(nèi)壁還設(shè)有用于配合固定全螺紋玻璃鋼錨桿(5)的內(nèi)螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件，其特征在于，所述鋼質(zhì)套管(1)另一端還設(shè)有截面為正多邊形的棱柱體，所述棱柱體和外螺紋之間為圓柱型管。
3.一種使用權(quán)利要求1所述的對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件的使用方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，將鋼質(zhì)套管(1)通過其內(nèi)螺紋安裝在全螺紋玻璃鋼錨桿(5)體的尾部，螺母(2) 安裝在套管(1)設(shè)外螺紋的部分，墊片(3)套在鋼質(zhì)套管(1)上，且位于螺母(2)和錨桿墊板(4)之間，步驟2，對錨桿(5)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，將套管(1)和錨桿墊板(4)固定，阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)，再旋轉(zhuǎn)螺母(2)，使螺母(2)沿套管(1)向錨桿墊板(4)方向移動(dòng)，從而對墊片(3)和錨墊板(4) 施加擠壓力，使錨桿(5 )尾部承受一定的軸向拉力，最終使錨桿(5 )體承受預(yù)應(yīng)力。
全文摘要
本發(fā)明涉及錨桿加工和應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件及其使用方法。一種對玻璃鋼錨桿施加預(yù)應(yīng)力的組合件，其特征在于，包括一端外壁設(shè)有外螺紋的鋼質(zhì)套管(1)、與所述外螺紋配合使用的螺母(2)以及設(shè)置在螺母(2)下端的墊片(3)，所述鋼質(zhì)套管(1)內(nèi)壁還設(shè)有用于配合固定全螺紋玻璃鋼錨桿(5)的內(nèi)螺紋。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.克服了普通玻璃鋼錨桿難以施加高強(qiáng)預(yù)緊力的缺陷，提高了其加固效果，尤其是加固松散破碎巖體和土體的效果；2.可提高錨桿尾部的強(qiáng)度，減少錨桿在尾部發(fā)生破斷的概率，并且玻璃纖維錨桿施加預(yù)應(yīng)力時(shí)不產(chǎn)生扭矩，提高了錨桿性能與質(zhì)量。
文檔編號E02D5/74GK102433879SQ20111036413
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者嚴(yán)鵬, 盧文波, 周創(chuàng)兵, 孫金山, 李典慶, 陳明, 陳益峰 申請人:武漢大學(xué)